Szakítópróba - előadások és példák megoldások teormeh feladatok szilárdságtani, műszaki és

Lab № 1

Szakító próbatestek lágyacél

Cél -, hogy tanulmányozza viselkedését lágyacél feszültséget és hogy meghatározza annak mechanikai tulajdonságait.

alapinformációk

Szakítóvizsgálatokat alapvető és leggyakoribb módja a laboratóriumi vizsgálat és tesztelés mechanikai anyagvizsgáló.

Ezeket a vizsgálatokat végzik, és hozza létre a termelés a márka által az acél vagy a konfliktusok megoldása a balesetek kivizsgálására.

Ilyen esetekben, kivéve, metallográfiai vizsgálatokhoz, hogy meghatározzuk a fő mechanikai jellemzők vett mintákon szerkezeti hiba zóna. A mintákat szerint készült GOST 1497-84 és lehet különböző méretű és alakú (ábra. 1.1).

Ábra. 1.1. Minták a szakítópróba

Két minta mérési hossz lo és Ao keresztmetszeti méretei (vagy DO kör alakú minták) tartjuk egy bizonyos arány:

• - hosszú minták
  
• - Röviden minták
  

A vizsgáló gépek erő vagy manuálisan - meghajtású, vagy hidraulikus hajtással, amely elválaszthatatlan a gépek nagyobb teljesítmény.

Az, hogy a végrehajtás és feldolgozásának eredménye

A mintát, felszerelve a markolat a gép után, a szivattyú pedig létrehoz egy nyomás a munkahenger, tapasztalni fogja nyúlással. A mérési egység a gép egy üzemi tartományban egy nyíl, amelyre vagyunk tanúi növekedés az átvitt erő F.

A megfelelő deformációs AL látható vonal a gépváz és a nyíl csatolt mozgó keresztfej. Ugyanez a megkettőzött adatok milliméterpapíron gép a diagramot tengelyek F - AL (1.2 ábra.).

Elején a deformáció terhelés lineárisan függ az erőssége, mert plot diagram arányosság görbének nevezzük. Miután a B pont kezdődik úgynevezett folyóképessége rész II.

Ebben a szakaszban nyíl siloizmeritelej mint megbotlik szuszpendáljuk a B pontból ábrázoljuk az ábrán, vagy párhuzamosan, a vízszintes tengely, vagy enyhén ívelt vonalat - törzs növekedni növelése nélkül a terhelés. Megváltoztatja a szerkezetét az anyag, szabálytalanság kiküszöbölhető atomi rácsok.

További felvevő felhívja III önmagát erősítő állomás. A további növekedés terhelés a mintában irreverzibilis, nagy deformációk, elsősorban koncentráló zóna makronarusheniyami a szerkezet - van kialakítva a helyi szűkület - „nyak”.

Az állomáson IV rögzített maximális terhelés, majd csökkentésére irányuló erőfeszítések, mert a terület a „nyak” részén élesen csökken, a minta töredezett.

Betöltésekor az I. területen a mintában, amelyek csak rugalmas alakváltozás betöltésekor az alábbiakban és műanyag - maradandó deformálódás.

Ha a önmagát erősítő szakaszban kezdődik, hogy kirak a minta (pl, t. C), a felvevő az lesz, hogy a telek egy egyenes vonal DC1. A diagram rögzítve a rugalmas alakváltozás Δlu (O1 O2) és a maradék Δlost (OO1). Most a minta különböző tulajdonságokkal rendelkeznek.

Tehát, ha az új A minta feltöltése ábrázoljuk diagramon O1 CDE, és gyakorlatilag ez lesz egy másik anyag. Ez a művelet a keményedés. Széles körben használják, például az üzletekben javítására erősítő tulajdonságait drót vagy erősítő rudak.

törzs diagram (ábra. 1.2) jellemzi a viselkedését egy adott mintában, de nem általános tulajdonságait az anyag. Egy hagyományos, építőanyag jellemzők diagramot feszültségek amelyek letétbe relatív értékek - feszültség σ = F / A0 és a relatív alakváltozás ε = Δ l / l0 (1.3 ábra.), Ahol A0. L0 - kiindulási minta paraméterei.

Ábra. 1.2. minta stretching diagramja lágyacél

Ábra. 1.3. Hagyományos diagram húzófeszültség

Hagyományos diagram húzófeszültségek lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a következő jellemzők az anyag (1.3 ábra.):

σ km - arányos limit - a feszültség, amely felett vezet az eltérést a törvény Hooke. Kikeményedés után a σ PC növelhető 50-80%;

σ y - rugalmassági határ - a feszültség, amelynél a maradék nyúlása eléri 0,05%. Stressz σ y σ nagyon közel van a PC-re, és kimutatható a vékonyabb tesztet. Ebben a papír, σ y nem állapítható meg;

σ t - folyáshatár - a stressz, amely a növekedés a törzs állandó stressz.

Néha látszólagos hozama plató figyelhető meg a grafikonon, azután meghatározzuk folyáshatár, amelynél maradandó alakváltozás alkotják ≈0,2% (1.4 ábra.);

Ábra. 1.4. Meghatározása rugalmassági határa és folyáshatár

IF σ (σ c) - a szakítószilárdság (szakítószilárdság), - a megfelelő feszültség maximális terhelés;

σ r - stressz abbahagyni. Határozott feltételes σ y σ p és igaz és p = Fh / Al. ahol Ash - keresztmetszeti terület a „nyak” a szünet.

Tulajdonságai határozzák meg a plaszticitás - a relatív maradó megnyúlás

ahol L 1 - nyomtávú mintadarab hossza törés után és a relatív reziduális szűkület

Stressz diagram lehet közelíteni azt a fajta rugalmasság modul

ahol miután a keményítési műveletnek HRC σ növekszik 20-30%.

A fordított munkamennyiség a megsemmisítését a minta a W, az ábra grafikusan mutatja. 1.2 OABDEO3 chart területen. Körülbelül ezen a területen határozza meg a képlet W = 0,8 ⋅ Fmax ⋅ Δlmax.

Specifikus fordított munkamennyiség a megsemmisítését a minta azt jelzi, megsemmisítése a legkisebb ellenállás anyaga w = W / V, ahol V = A0 ⋅ L0 - térfogata a dolgozó részét a minta.

Szerint a kapott szilárdsági és alakváltozási jellemzői és referencia táblázatok, a következtetést a vizsgált anyagot a megfelelő minőségű acél

tesztkérdések

1. Rajzolj egy minta táblázatot stretching acélra (3. cikk). Jelenjenek meg, rugalmas és abszolút maradó alakváltozás a terhelés alatti ereje nagyobb, mint az F m.
2. Hogy milyen a minta egy részét vannak alapvető deformáció nyúlás? Amint azt állapítják meg, a mintában? Mi terhelés fix ezen a ponton?
3. Magyarázza meg, miért, miután megalakult a további nyújtás a méhnyak akkor jelentkezik, ha az összes csökkenti a terhelést?
4. Sorolja fel a mechanikai tulajdonságok vizsgálatával határoztuk meg az anyag feszültséget. Jellemzőit meghatározza erőt és alakíthatóság.
5. Határozza meg az arányos korlátozást.
6. Adj meghatározása rugalmassági határ.
7. Definiálja a folyáshatár.
8. Definiálja a szakítószilárdság.
9. Hogyan állapítható meg, a folyáshatár az áramlás hiányában a területen? Mutassa meg, hogyan kell csinálni, egy adott chart.
10. Az úgynevezett rugalmas alakváltozás a maradék? Adja őket a diagram nyert laboratóriumi munka kezdődött nyújtás.
11. Hogy van a maradék törzs pusztulása után a minta?
12. Válassza ki a diagram húzó minta acélra rugalmas része a teljes nyúlás az idő a legnagyobb erőhatást.
13. Az úgynevezett edzés? Mennyiben hozhat a határ arányosság anyagokból edzés?
14. Hogyan zajlik a munka fordított a pusztítás a minta? Milyen tulajdonsága az anyag látható a konkrét munka, hogy a megsemmisítés a minta?
15. Hogyan állapítható meg, az osztály az acél és a megengedett feszültség neki, miután laboratóriumi vizsgálatok?
16. A diagram különbözik igaz nyúlási diagramja a hagyományos?
17. Lehetséges, hogy meghatározzuk a rugalmassági modulus az anyag a stressz diagram?
18. Hogyan határozzuk meg a munkát a laboratóriumi minta deformációs erő?